日本光刻机独立于美国,那为何我们被卡脖子时,不去向日本进口?


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提到光刻机,那是如今和高精尖科技绑定的芯片必不可少的生产机器,堪称“现代工业之母”,其重要性不言而喻。
然而,中国芯片的发展却屡次遭到西方的阻挠,就在我们光刻机自研的漫漫长路上,似乎从未听过隔壁日本被“卡脖子”的消息?相反,日本不仅不怕美国的制裁,自己以佳能、尼康为首的生产企业还时不时整出点“新活”,虽然比不得荷兰ASML的精度,但是满足日本国内的工业需求,已经绰绰有余。
为什么同样是亚洲国家,日本就可以绕开美国的“制裁”独立生产光刻机,而中国就不可以?

日本光刻机到底是什么水平,真的能绕开ASML?
在21世纪到来之前,日本的佳能和尼康一直是全球光刻机行业的领头羊,ASML一直找不到发展机会,当时的ASML的产品在市场上丝毫没有竞争力,没有办法突破尼康和佳能的技术垄断,所以20世纪日本的光刻机水平是相当高且独一无二的。

再后来ASML弯道超车,逐渐比肩甚至超越日本的佳能和尼康成为半导体行业的老大,你以为日本光刻机技术就此被取代,已经过时了?
其实并没有,日本一家名为Canno Tokki的企业和ASML共同称霸半导体行业,Canno Tokki生产的真空蒸镀光刻机垄断当时超过90%的市场份额。

Canno Tokki生产的真空蒸镀光刻机精准度非常高,能够控制在5微米左右,是其他真空蒸镀光刻机根本做不到的。高精度的设备制造过程难度自然也很高,所以这家公司一年最多能生产10台,所以一度出现了供不应求的状况,价格也非常昂贵,很多国家有钱也抢不到。
Canno Tokki非常仗义,他们将大部分生产出来的设备都提供给三星,因为Canno Tokki曾经陷入困境的时候三星伸出援手帮助过他们。

这样看来,日本光刻机技术确实是很强的,在以美为首的国家大力打压下还能研发出如此高精度的设备,也是他们的本事,在他们落后时并没有乞求ASML的“帮助”,而是靠自己的力量创造出他们特有的品牌。
为什么日本能造光刻机,中国却老被“卡脖子”?
起初咱们国家也在努力制造光刻机,但是光刻机的制造不仅成本高,技术难度还非常大,后来荷兰有能力制造出性能良好的光刻机,当时国人就在想,反正都要花钱,还不如直接花钱买人家制造好的,还省的浪费时间精力。

可事情往往没有我们想的那么简单,美国这个时候开始出来截胡了,百般阻挠荷兰向我国售卖光刻机,无奈之下,我们又只能重启研发光刻机的步伐。
但我们已经浪费一段宝贵的时间,重新开始肯定不尽人意,虽然如今也有我们自己的光刻机,但性能其实不太好,造出来的芯片效果也就一般。

美国其实并不是只打压我们国家制造光刻机,日本也遭到了美国的打压,那日本是怎么做才制造出了他们自己的光刻机呢?
在上世纪70年代,日本经济迅速发展,他们自然也不能落下高科技的发展,日本那个时候就早已计划向半导体行业进攻。

其中一个非常重要的原因是日本政府非常重视半导体高科技领域的发展,他们深知一味进口并不是办法,于是政府大力扶持,带领日本顶尖高科技公司富士通、三菱、日立、日本电气和东芝五家开始他们的远航。
就这样由政府牵头,组建了超大规模集成电路技术研究协会,共同攻关半导体技术,日本顶尖公司的强强联手很快取得了成绩,才10年时间就超过了美国。

并且当时日本经历了第二次石油危机,但是总体处于高速发展,日本逐渐开始从钢铁、造船、化学逐渐转向汽车和电机等机械组装产业,大力出口,因此迎来了第二次发展高潮。
就是在这样一个大背景下,造就了日本半导体人才的出现,其中值得一提的就是舛冈富士雄,东芝就是靠着他声名远扬的。

所以日本光刻机能发展起来,政府的大力支持和经济迅速腾飞是比较主要的原因,制造出一台性能良好的光刻机并不简单,一个国家不可能独立完成,需要从多个国家进口不同的零件,技术难度也相当大。
我们国家当时正处于恢复期间,想要完成难度这么大的工程还是有一定难度的,不过现在以我们国家的实力就说不定了。

我国能否参考日本,研发出属于我们自己的光刻机?
之前一些国家对我们的专利封锁,正随着我国的技术突破而被彻底打破。我国芯片制造业务纳米蚀刻机的研制成功也给我国半导体行业带来前所未有的希望,并且据可靠消息,台积电公司已经准备向我们订货。

紫光集团也带来了一个振奋人心的好消息,紫光集团宣布投入800亿元进行芯片制造,众所周知,我们国家对芯片的需求量很大,而且每年在持续增长,此举带来的改变就是我们将会减少芯片进口量,在未来也有可能实现自给自足。那个时候我们就不再受制于人,看其他国家的脸色了。

目前我国的光刻技术其实已经可以完全满足我国需求,但还是缺少一些高端的光刻机技术,不能满足部分重要领域的芯片需求。当前市面上的光刻机基本上由美国、日本和欧洲生产的应用材料、ASML、尼康以及佳能等提供,我们国家的微电子设备公司虽然也在生产光刻机,但是与主流厂商相比还是相对落后,价格差距也较悬殊,简单来说高投入低性能的买卖不划算。

在被美国卡脖子的时候,我们能利用日本光刻机吗?
关于这个问题,答案肯定是靠自己,因为靠人,人会跑;靠山,山会倒。
我们之所以会被美国卡脖子,是因为我们技术还不够硬,我们在某些地方要依赖到别人,那靠日本不也是一样的吗,拿人家的技术代替哪有这么简单,还是会被日本卡脖子。
和日本寻求合作其实也没有那么容易,毕竟如今国际地位与高科技的发展息息相关,人家也是在重重压力下才研发出来的,说白了出再多的钱都很难买到人家制造好的设备,更别说买人家的技术了。

当然也不是一点都不能靠别人,我们想要进步不能闭门造车,还是得走出去跟着人家学学,关键技术学不到,基本技术学精了也是有好处的,把别人好的技术学到手,自己再琢磨琢磨,内化为自己的东西,说不定对高新设备的研发会有一定帮助。

我们不要忘记制造光刻机的终极目标是生产芯片,其实换个思路,咱们能不能跳过光刻机,直接生产芯片,似乎有点天方夜谭。
但最近我国完成了4纳米芯片封装能说明这一点,我们不能直接制造出4纳米芯片,但我国的Chiplet技术能把每个小单元都当成主体,把小芯片都最优化,最后再将所有小芯片封装好,一样能达到4纳米芯片的性能。
这个例子说明,没有什么不可能的,也不一定非要一条道走到黑,另辟蹊径达到最终目的就行了。

看着邻国日本,对我们最重要的一个启示就是要学会独立,在咱们决定购买荷兰ASML的光刻机时,我们停下了研发光刻机的步伐,这样也许能很快且节约成本得到我们想要的,但一点儿也不利于我国光刻机行业的长期发展。
靠别人的技术靠惯了自己就不想动脑筋搞了,对于所有行业来说都是致命的,所有一定要独立,但不要闭门。

其次就是要培养极强的抗打击能力,在美强强打压下,他们还是靠自己实现了技术的突破,其实这一点我们国家的华为也是一个相当好的榜样,美国芯片断供华为差点一夜之间就没了,但是他们没有因此堕落,而是越来越好。

还有一点就是在技术上要做到高精尖,无论哪个步骤都要严格抓,从而形成一条完整严密的产业链,这就要求我们不仅要在研发项目本身投入巨大的人力物力财力,还要在培养高科技人才上投入更多,从根本补齐技术的短板。


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